你知道现在几点了吗？如果你查看的是钟表，那你在看的应该是一个使用石英晶体的设备。许多钟表都通过表面的微小字母宣称，它们是石英钟。但是里面看不到明显证据，哪怕你将钟表拆开，也很难找到任何石英的痕迹。
石英是一种极为常见的物体：它是地球上第二充足的矿物。每当你看见，或行走在一片沙质海滩上时，那些沙子中绝大多数都是石英。石英是一种由硅和氧原子紧密结合构成的晶体。它拥有许多令人渴求的特质：非常坚硬，透明，可人工合成，还具有一种不同寻常的压电效应。
年，早在皮埃尔一居里(PierreCurie)成为玛丽一斯克沃多夫斯卡(MarieSklodowska)的丈夫之前，就发现了这样一种现象，如果你挤压一块石英晶体，它会产生一股微弱的电流。这种现象被称为压电效应，一年后，皮埃尔一居里证明了，情况反过来也是成立的。如果你将一股电流注入一块石英晶体，那么晶体会发生轻微的变形。当你切断电流后，晶体会恢复成初始的形态，在此过程也会产生一点电流。三十多年后，贝尔电话公司实验室中的研究者们发现，如果用石英制造微型音叉，可以通过注入电脉冲的方式，让它们产生共振。
当一个物体发生共振时，是以一定的共振频率而振动的。设想有一位符合条件的儿童坐在一架秋千上。秋千前后摆动，速度大约是每2秒至3秒一次。这就是秋千的共振频率，如果你想把秋千推得越来越高，那么你需要以这个频率来推动。如果推动的次数更多，频率更高，那它将无法运转，因为秋千只能以其共振频率来摆动。每个物体都有其特定的共振频率，这是由它的物理特性决定的：具体到秋千，就是其绳索或锁链的长度。
在一只石英钟里，有一个微型的金属元件，长约几毫米。在这里面有一小片石英晶体，现如今一般是圆形，而非音叉形。当电脉冲被注入这个晶体，它就开始振动，速度达到共振频率时，振动最强烈。每次振动后，晶体会放松，放射出少量电脉冲。如果用晶体的电脉冲频率来决定注入脉冲的速度，那你就会使石英完全按照共振频率强烈振动。这块石英是由激光切割而成，因此它的振动频率为每秒次。
之所以定为每秒钟次振动，部分原因是，在这个频率范围之内很容易做到让石英振动，而且更重要的是，如果你将这个数字除以2，连除15次，最后会得到每秒一次振动。除了协调共振的巧妙电子技术之外，晶体中还有一个电路，用于计算石英发出的电脉冲次数。通过连续除以2的方法，电路能精准制造出每秒一次的电脉冲。接下来只需要一个小发动机和简单传动装置，就可以将这个脉冲转化为时钟指针的动力。
你也许会想，石英钟当然很好，但可以肯定，它是一个过时的工艺。我们还是需要钟表，即使没有网络它们也能准确计时。所有现代钟表和报时装置中都包含着一个被称为实时时钟电路的装置，在这里面，有一个微小的石英晶体，每秒钟振动次。